2024届高考化学复习讲义第五章物质结构与性质元素周期律第五讲分子结构与物质的性质考点一分子结构与物质的性质含答案

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考点1 分子结构与物质的性质
1.分子的极性
2.分子极性与化学键、分子空间结构的关系
3.分子的手性
4.分子的溶解性
（1）“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。“相似相溶”规律还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇含疏水基团（烃基）大，在水中的溶解度明显减小。
（2）若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度[6] 增大 。
（3）随着溶质分子中疏水基团个数的增多或碳链的增长，溶质在水中的溶解度[7] 减小 。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
5.范德华力和氢键
（1）范德华力和氢键的对比
（2）氢键的表示方法（以HF分子间氢键为例）
1.易错辨析。
（1）以极性键结合的分子不一定是极性分子。（ √ ）
（2）含极性键的双原子分子一定是极性分子。（ √ ）
（3）非极性分子中，一定含有非极性共价键。（ ✕ ）
（4）乙醇分子和水分子间只存在范德华力。（ ✕ ）
（5）H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。（ ✕ ）
（6）冰融化时，分子中H—O键发生断裂。（ ✕ ）
（7）分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高。（ √ ）
（8）分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高。（ ✕ ）
（9）氢键的存在一定使物质的熔、沸点升高。（ ✕ ）
（10）氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中。（ ✕ ）
2.下列分子中，属于极性分子的是 ②⑤⑥⑧⑨ （填序号，下同），属于非极性分子的是 ①③④⑦⑩ ，只含极性键的非极性分子的是 ④⑦⑩ 。
①P4 ②CO ③C2H2 ④BF3 ⑤SO2 ⑥PCl3 ⑦SiF4 ⑧CH2Cl2 ⑨NH3 ⑩CH4
3.由分子构成的化合物，其稳定性主要由 共价键 决定，熔沸点主要由 分子间作用力 决定。
4.OF2与水分子结构相似，都属于V形结构，试解释极性H2O＞OF2： H的电负性是2.1，O的电负性是3.5，F的电负性是4.0，则H2O分子中，H与O的电负性差值为1.4，OF2分子中，O与F的电负性差值为0.5，O—H键的极性强于O—F键 。
5.下列关于物质沸点高低的比较正确的是（ B ）
A.CH4＞SiH4＞GeH4
B.NH3＞AsH3＞PH3
C.Cl2＞Br2＞I2
D.C（CH3）4＞（CH3）2CHCH2CH3＞CH3CH2CH2CH2CH3
6.如图所示为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有关说法正确的是（ A ）
A.冰晶体中每个水分子与另外4个紧邻的水分子形成四面体结构
B.冰晶体具有空间网状结构，是共价晶体
C.水分子间通过H—O键形成冰晶体
D.冰融化后，水分子之间的空隙增大
7.的沸点比的沸点高，原因是 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键的存在使物质的沸点升高 。
8.已知苯酚（）具有弱酸性，K（苯酚）＝1.1×10－10；水杨酸第一步电离形成的离子能形成分子内氢键，据此判断，相同温度下电离平衡常数K2（水杨酸）＜（填“＞”或“＜”）K（苯酚），其原因是 能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋ 。
研透高考 明确方向
命题点1 分子极性的判断
1.[2021海南改编]SF6可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。有关SF6的说法正确的是（ A ）
A.是非极性分子
B.键角∠FSF都等于90°
C.S与F之间的共用电子对偏向S
D.S原子最外层满足8电子稳定结构
解析 SF6分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子正负电荷中心重合，为非极性分子，A正确。由题图可知，∠FSF为90°或180°，B错误。由于F的电负性比S的大，所以S与F之间的共用电子对偏向F，C错误。该化合物中S周围有12个电子，则S原子最外层不满足8电子稳定结构，D错误。
技巧点拨
分子极性的判断
1.根据分子的空间结构判断
若分子的空间结构是对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。
2.ABn型分子，利用孤电子对判断
若中心原子A上无孤电子对，则为非极性分子；若有孤电子对，则为极性分子。
3.ABn（n≥2）型分子，利用化合价判断
中心原子A的化合价的绝对值等于该元素的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子。
命题点2 分子间作用力对物质性质的影响
2.（1）[2022浙江]两种有机物的相关数据如表：
HCON（CH3）2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是 HCON（CH3）2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易 。
（2）[山东高考]NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 NH3、AsH3、PH3 （填化学式，下同），还原性由强到弱的顺序为 AsH3、PH3、NH3 ，键角由大到小的顺序为 NH3、PH3、AsH3 。
（3）[浙江高考]常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是 乙醇分子与水分子之间形成氢键，而氯乙烷分子与水分子之间不能形成氢键 。
（4）[2022全国甲]固态氟化氢中存在（HF）n形式，画出（HF）3的链状结构 。
（5）[2022山东改编]在水中的溶解度，吡啶（）远大于苯，主要原因是 吡啶是极性分子，比非极性分子苯更易溶于水、吡啶与水可形成分子间氢键 。
（6）[江苏高考]抗坏血酸的分子结构如图所示，推测抗坏血酸在水中的溶解性： 易溶于水 （填“难溶于水”或“易溶于水”）。
解析 （1）可形成分子间氢键的物质（有机物含—OH、—COOH、—NH2等官能团）的熔沸点较高。（2）NH3分子间存在氢键，而PH3、AsH3均不能形成分子间氢键，导致NH3的沸点比PH3、AsH3的沸点要高，影响PH3、AsH3沸点的因素为范德华力，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点由高到低的顺序为NH3、AsH3、PH3。通常同主族元素随着原子序数的递增，气态氢化物的还原性逐渐增强，则还原性由强到弱的顺序是AsH3、PH3、NH3。同主族元素，随着原子序数的递增，电负性逐渐减小，则其气态氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子，致使成键电子对的排斥力减小，键角逐渐减小，故键角由大到小的顺序是NH3、PH3、AsH3。（3）影响物质在水中溶解度的因素有物质的极性、是否能与水分子形成氢键、能否与水发生化学反应等。乙醇、氯乙烷、水均为极性分子，但乙醇与水分子之间能形成氢键，而氯乙烷与水分子之间不能形成氢键，因此在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷。（4）固态HF中存在氢键，则（HF）3的链状结构为。（6）1个抗坏血酸分子中含有4个—OH，其可以与H2O形成分子间氢键，所以抗坏血酸易溶于水。
命题拓展
下列物质的三态变化只与分子间作用力有关的是（ A ）
A.CCl4B.NaCl
C.AlD.KClO3
解析 CCl4属于分子晶体，其三态变化只与分子间作用力有关，A项正确；NaCl、KClO3均为离子晶体，离子晶体由固态变成液态需要破坏离子键，B、D项错误；Al为金属晶体，熔化时需克服金属键，C项错误。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
3.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。
4.学生必做实验：简单配合物的制备
分子结构
与物质的
性质
2023江苏，T2、T5、T7；2023海南，T4、T10、T12；2023北京，T10；2022广东，T20；2021全国乙，T35；2021山东，T16；2021湖南，T18；2021海南，T5；2021湖北，T9；2021上海，T5；2021广东，T20；2021重庆，T18；2020山东，T17；2019天津，T7；2019全国Ⅲ，T35
1.宏观辨识与微观探析：能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质的差异及原因。
2.证据推理与模型认知：知道键的极性对分子极性的影响，能根据分子空间结构判断分子的极性；能从“结构决定性质”视角了解分子结构、分子间作用力对物质性质的影响
配合物
超分子
2023海南，T19；2023北京，T15；2022湖北，T10；2021全国乙，T35；2021天津，T13；2021江苏，T6；2020江苏，T21；2020山东，T17；2019江苏，T21
命题分析预测
1.高考常考查分子极性的判断、分子间作用力对物质性质的影响、配位键的判断等，其中物质熔沸点比较、键角大小比较等试题常以“原因解释型”设问，考查考生的语言组织能力和信息加工能力。
2.配合物是近几年高考的热点，也会融合在其他知识中进行考查，如与水溶液中的离子平衡联系起来进行跨模块知识融合考查，考生应特别关注
非极性分子
极性分子
形成原因
正电荷中心和负电荷中心[1] 重合 的分子
正电荷中心和负电荷中心[2] 不重合 的分子
概念
具有[3] 完全相同 的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体（或对映异构体）。有手性异构体的分子叫作手性分子
判断
方法
判断一种有机物是否具有手性异构体，一般可以看其是否有手性碳原子（手性碳原子必须是[4] 饱和 碳原子，且连有[5] 四个不同 的原子或原子团）
范德华力
氢键
存在
[8] 分子间 普遍存在
已经与[9] 电负性 很大的原子形成共价键的氢原子与另一个[10] 电负性 很大的原子之间
特征
[11] 没有 方向性和饱和性
[12] 具有 一定的方向性和饱和性
强度
共价键[13] ＞ 氢键[14] ＞ 范德华力
影响其
强度的
因素
①一般地，组成和结构相似的物质，相对分子质量[15] 越大 ，范德华力越大；
②相对分子质量相同或相近时，分子的极性[16] 越大 ，范德华力越大
对于A—H…B，A、B的电负性[17] 越大 ，A、B原子的半径[18] 越小 ，氢键越强
对物质
性质的
影响
主要影响由分子构成的物质的物理性质，如熔、沸点等。范德华力越大，物质的熔、沸点[19] 越高
主要影响物质的相对分子质量、熔沸点、溶解性、酸性等。分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点[20] 升高 ，分子内氢键的存在，使物质的熔、沸点[21] 降低
物质
HCON（CH3）2
HCONH2
相对分子质量
73
45
沸点/℃
153
220